内容正文:
招式一:弦的垂直平分线问题
知识点:弦的垂直平分线问题和对称问题是一种解题思维,首先弄清楚哪个是弦,哪个是对称轴,用到的知识是:垂直(两直线的斜率之积为-1)和平分(中点坐标公式).
例题1、过点T(-1,0)作直线与曲线N :交于A、B两点,在x轴上是否存在一点E(,0),使得是等边三角形,若存在,求出;若不存在,请说明理由.
解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0.
设直线,,,.
由消y整理,得 ①
由直线和抛物线交于两点,得
即 ②
由韦达定理,得:.则线段AB的中点为.
线段的垂直平分线方程为:
令y=0,得,则
为正三角形,到直线AB的距离d为.
解得满足②式此时.
【涉及到弦的垂直平分线问题】
这种问题主要是需要用到弦AB的垂直平分线L的方程,往往是利用点差或者韦达定理产生弦AB的中点坐标M,结合弦AB与它的垂直平分线L的斜率互为负倒数,写出弦的垂直平分线L的方程,然后解决相关问题,比如:求L在x轴y轴上的截距的取值范围,求L过某定点等等.有时候题目的条件比较隐蔽,要分析后才能判定是有关弦AB的中点问题,比如:弦与某定点D构成以D为顶点的等腰三角形(即D在AB的垂直平分线上)、曲线上存在两点AB关于直线m对称等等.
例题分析1:已知抛物线y=-x2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A、B,则|AB|等于 .
解:设直线的方程为,由,进而可求出的中点,又由在直线上可求出,∴,由弦长公式可求出.
例题2:已知中心在原点的双曲线的一个焦点是一条渐近线的方程是
(Ⅰ)求双曲线的方程;
(Ⅱ)若以为斜率的直线与双曲线相交于两个不同的点,且线段的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求的取值范围.
【解析】(Ⅰ)设双曲线C的方程为由题设得
解得.所以双曲线C的方程为
(Ⅱ)解:设直线l方程为点M,N的坐标满足方程组
①
②
将①式代入②式,得整理得
此方程有两个不等实根,于是,且整理得
. ③
由根与系数的关系可知线段MN的中点坐标()满足
从而线段的垂直平分线的方程为
此直线与轴,轴的交点坐标分别为由题设可得
整理得
将上式代入③式得,整理得
解得或所以k的取值范围是
例题3:已知椭圆的右焦点,长轴的左、右端点分别